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中國計劃大規模開採海底多金屬結核 若商業化恐將壟斷稀有金屬供應鏈

據日媒《讀賣新聞》11 月 28 日報導,中國國有企業計劃於明(2025)年夏天,在日本最東端的南鳥島附近公海兩處地點,進行含稀有金屬的球狀岩石「多金屬結核」(Polymetallic nodules,亦稱錳結核 Manganese nodules)採礦試驗,規模最多達 7,500 噸。

由於在超過 5,000 公尺深的深海海底進行接近商業規模的採礦需要相當高的技術水準,因此這次試驗會是全球首例。如果未來允許商業開發,中國將可能會壟斷國際稀有金屬的供應鏈。

日本領海與專屬經濟區(紅色框線)。
南鳥島的專屬經濟區不與日本其他任何島嶼及專屬經濟區毗鄰,雖然名稱中有「南」,但是是日本的最東端。
(圖/海上保安廳)

公海海底礦物尚無商業開發的國際規範 但可以先勘探

根據《聯合國海洋法公約》,包含日本、中國等 169 個國家以及歐盟,擁有開發其專屬經濟區內資源的權利。而公海的海底礦物則被視為全人類的共同財產,並由位於牙買加的國際海床管理委員會(或稱國際海底管理局,ISA)負責管理。

因為目前尚無關於商業開發的國際規範,所以 ISA 未批准特定國家或企業在公海上採礦的商業開發,但擁有一定技術能力的國家或企業可以獲得某些特定海域的獨家勘探、開採權,作為開發的前置準備階段。

至今 ISA 給予的獨家探採執照有 31 件,其中中國共有 5 件,居全球之冠,其中 2 件就位於南鳥島周邊,分別於 2014 年和 2019 年獲得了鈷結殼(cobalt rich crust,海底山脈上的硬化岩石層,含高濃度的鈷、錳和鎳)和多金屬結核的勘探權。

位於牙買加的國際海床管理委員會。
(圖/wiki/James A.R. McFarlane /CC BY-SA 3.0)

中國國有企業在明年分別在南鳥島、夏威夷外海採礦

根據擁有相關權利的中國全資國有企業「北京先驅技術開發有限責任公司」提交給 ISA 的計劃書,他們將於明年 8 月左右,在南鳥島南方約 600 公里的專屬勘探海域,進行為期 20 天的試驗。這個地點就在日本南鳥島專屬經濟區(EEZ)附近的外海。

試驗過程中,他們將從母船懸掛專用設備,吸入遍佈在海底約 25 萬平方公尺的多金屬結核,並在不打撈上來的情況下,在海底收集最多達 7,500 噸的礦物,同時評估採礦對生態系統的影響。

此外,另一家中國國有企業「中國五礦集團有限責任公司」則計劃於明年 7 月至 10 月在美國夏威夷附近的公海進行採礦試驗,預計在海底集中約 1,300 噸多金屬結核,並打撈其中幾噸。

南鳥島多金屬結核含有的鈷 可供應日本使用75年

南鳥島周邊的海底地形會匯聚自南極過來的海流,沉在海底的魚骨會成為金屬附著的核心,在數百萬到數千萬年的時間裡,逐漸堆積形成拳頭大小的多金屬結核,以鐵與錳氧化物為主要成分,含有各不到 1% 的鈷與鎳。

2016年,東京大學等單位組成的研究團隊在南鳥島近海的專屬經濟區內確認了多金屬結核的礦床。接著東京大學、日本財團(基金會)等單位在今年 6 月發布了進一步的探測結果,發現日本南鳥島的專屬經濟區內,在水深 5,500 公尺的海底,有 2.3 億噸含有豐富稀有金屬的多金屬結核聚集在 1 萬平方公里內。團隊分析採集樣本估算鈷的資源量為 61 萬噸,鎳為 74 萬噸,這可供應日本分別使用 75 年和 11 年。

照片是2016年4月日本海洋研究開發機構與東京大學、千葉工業大學等單位組成的研究團隊,利用潛水調查船「深海6500」在南鳥島周邊採集到的多金屬結核。其橫切面白色的部分是鯊魚的牙齒,沉積物在海底經過數百至數千萬的歲月層層附著在上面。
(圖/JAMSTEC
今年6月日本財團和東京大學工學部大學院在南鳥島專屬經濟區內實際採集到的多金屬結核。
(圖/日本財団)

而日本財團委託澳洲公司所做的分析顯示,南鳥島周邊礦床的總資源量為 62 萬噸的鈷和 66 萬噸的鎳。數字雖有些不同,但這裡的多金屬結核的鈷濃度足以匹敵世界產量第一(占 75%)的民主剛果礦石。

位於美國夏威夷外海的太平洋克利珀頓破裂帶(Clarion Clipperton Zone),也因為蘊藏著接近全球陸地礦產總儲量的關鍵礦物而受到矚目。不過分析顯示,南鳥島的多金屬結核密度是 CCZ 的約兩倍,並且其中的鈷濃度比 CCZ 高出 1.6 倍,鎳的濃度則是 CCZ 的 3 倍。日本財團常務理事海野光行表示,南鳥島的礦床資源價值「不遜色於其他陸地礦山和 CCZ 的礦床」。

2016年在民主剛果銅鈷礦場中,一名手工採礦(artisanal mining)工人正在搬運原礦。
民主剛果是稀有金屬「鈷」的最大供應國,占全球產量的75%,從電池、醫療、航太到國防都需要鈷,而在過去10多年花費鉅資,收購歐洲與美國業者在民主剛果持有的礦產集團的中國,已全面掌控在當地的原料生產與供應。
(圖/路透社/中央社)

中國自2016年開始佈局

ISA 計劃於明年夏天的大會中,制定打撈礦物進行商業交易的國際規範,不過因為仍有有部分國家反對,所以前景並不明朗。但一旦商業交易解禁,累積了技術經驗的中國企業可能率先進行大規模採礦,並在國際市場上取得優勢。

由於製造電動車電池及高科技產品需要使用稀有金屬,因此世界各國爭相取得這類礦產。

高舉「海洋強國」旗幟的中國,自 2016 年起制定了深海開發的相關國內法,並從 2017年起開始推進深海資源的開發計劃,以國家等級累積這方面的技術。中國對此方面的重視可以從論文發表篇數發現端倪。

中國關於海底資源的研究論文暴增7倍

根據 11 月 30 日《讀賣新聞》的報導,該報與東京大學分析了南鳥島周邊西北太平洋海域關於海底資源的研究論文,發現 2020 年 1 月至 2024 年 10 月底,中國發表於國際期刊的研究論文數量急劇增長,共有 66 篇,是前五年(2015 至 2019 年共 9 篇)的 7 倍以上。

特別是關於多金屬結核(26 篇)和稀土泥(25 篇)的研究數量大幅增長,這些在前五年間各僅有 1 篇。

中國的研究主要由政府研究機構及國立大學在「國家自然科學基金」等國家預算支持下進行,調查範圍從南鳥島以南向東延伸,並擴及日本專屬經濟區邊界。與此同時,日本的研究論文在 2015 至 2019 年間為 26 篇,2020 至 2024 年間為 30 篇,沒有多少變化,且大多集中在專屬經濟區內的調查。

密集遍佈於南鳥島周邊海底的多金屬結核。
(圖/日本財団)

前述其中一家中國企業的開採資源地點緊鄰日本位於南鳥島專屬經濟區,然而在採礦及打撈技術上,日本相較於中國及歐美國家明顯落後。

面對中國欲掌握供應鏈 日本應善用EEZ優勢

如前述《聯合國海洋法公約》規定各國在專屬經濟區內擁有資源開發的權利,因此日本政府在今年 4 月制定的國家戰略中,提出將在 2028 年度後於南鳥島周邊達成部分「稀有金屬」商業開發的目標。但由於打撈資源的難度高、成本高昂,所以日本在採礦技術上進展緩慢。

而日本海洋研究開發機構(JAMSTEC)等單位在該島周邊計劃的試驗規模較小(一天數千噸),而且最快也要到 2026 年才能實施。日本要實現商業化的開採目標為每年 300 萬噸。

儘管有部分國家對制定商業開發的國際規範,因擔心會為生態帶來負面影響而持強烈反對態度,但若有能對環境友善的採礦技術,那麼容許商業開發的相關討論可能就會加速。

中國的大規模採礦試驗是考慮到未來可能制定的商業開發國際規範而提前布局,同時中國也持續在陸地上寡占稀有礦物資源,這些都顯示出中國想要掌控國際稀有金屬供應鏈的意圖。

東京大學地球資源學教授加藤泰浩表示:「如果這次大規模試驗成功的話,中國的採礦技術將達到世界頂尖水準。為了避免供應鏈被中國壟斷,日本應利用擁有專屬經濟區內資源的優勢,加速開發進程。」

今年5月日本財團與東京大學組成的團隊到南鳥島周邊海域進行勘探和取樣。

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參考新聞連結:
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